當(dāng)我們第一次看到德州儀器 eFuse 產(chǎn)品組合中的眾多功能 時可能會感到不知所措。通過電壓鉗位、斷路和自動重試（僅舉幾例）等選項，我們的產(chǎn)品組合可以幫助保護(hù)幾乎所有電源電路。

但是有這么多選擇，選擇完美的 eFuse 可能會帶來挑戰(zhàn)。這個由三部分組成的博客系列的目標(biāo)是通過消除圍繞過電壓（第 1 部分）、過電流（第 2 部分）和故障響應(yīng)（第 3部分）選項的混淆來簡化我們的 eFuse 選擇過程。

我們要去看看電路設(shè)計的黃磚路的向?qū)А?/span>

當(dāng)我們開始沿著黃磚路行駛時，我們會來到第一個岔路口：過電壓保護(hù) (OVP)。圖 1 顯示了兩個選項：輸出電壓鉗位和輸出電壓截止。在決定走哪條路之前，讓我們先看看每種方法的好處，從兩個選項中更簡單、更常見的一個開始：輸出電壓截止。

輸出電壓截止的好處

具有輸出電壓截止功能的 eFuse 通常具有一個 OVP 引腳，外部電阻可以在該引腳上設(shè)置跳變點(diǎn)。例如，讓我們將觸發(fā)點(diǎn)設(shè)置為 15V。在正常運(yùn)行期間，12V 電源軌不會使比較器跳閘，內(nèi)部 FET 將保持關(guān)閉；設(shè)備將保持開啟狀態(tài)。但是，18V 的瞬態(tài)電壓將超過跳變點(diǎn)，內(nèi)部 FET 將打開，從而關(guān)閉器件。圖 1 顯示了此操作。

圖 1：使用 TPS25940 的 eFuse 輸出電壓截止示例

一旦輸入電壓 (V IN ) 超過 15V，eFuse 就會關(guān)閉，輸出電壓 (V OUT ) 會降至 0V，如圖 1 所示。只要輸入電壓超過設(shè)定的過壓跳變點(diǎn)，eFuse 就會保持關(guān)閉狀態(tài). 一旦輸入電壓恢復(fù)到 12V，器件重新開啟，V OUT再次恢復(fù)到 12V。因為輸出電壓切斷會在激活時禁用 eFuse，所以它永遠(yuǎn)不會觸發(fā)熱關(guān)斷。

雖然這是德州儀器 eFuse 產(chǎn)品組合中最常見的過壓保護(hù)形式，但它可能并不總是最好的。有時，通過將輸出電壓鉗位到標(biāo)稱電壓，盡可能長時間地保持電壓軌是有益的。

輸出電壓鉗位的好處

與輸出電壓截止相反，在輸出電壓鉗位期間，eFuse 保持工作狀態(tài)。當(dāng)輸入電壓超過硬編碼跳變點(diǎn)時，內(nèi)部鉗位將激活并限制輸出電壓。

TPS25924x 系列電子熔絲是采用小型封裝的高度集成電路保護(hù)和電源管理解決方案。 該器件使用極少的外部組件并可提供多重保護(hù)模式。 它們能夠有效地防止過載、短路、電壓浪涌、過高浪涌電流和反向電流。

電流限制級別可通過一個外部電阻設(shè)定。 內(nèi)部鉗位電路可將過電壓限制在一個安全的固定最大值，無需使用外部組件。

具有特殊電壓斜坡要求的應(yīng)用可以使用單個電容來設(shè)定 dV/dT，以確保達(dá)到適當(dāng)?shù)妮敵鲂逼滤俾省?許多系統(tǒng)（例如 SSD）禁止將儲存的電容能量通過 FET 二極管倒流到降壓或短路輸入總線。 BFET 引腳專用于這類系統(tǒng)。 外部 NFET 可與 TPS25924x 輸出形成“背靠背 (B2B)”連接，而由 BFET 驅(qū)動的柵極可防止電流從負(fù)載流回電源

VOPERATING = 4.5V 至 13.8V，VABSMAX = 20V

集成 28mΩ 導(dǎo)通金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 (MOSFET)

15V 固定過壓鉗位

1A 至 5A 可調(diào)電流 ILIMIT

±8% ILIMIT 精度（3.7A 時）

支持反向電流阻斷

可編程 OUT（輸出）轉(zhuǎn)換率，欠壓閉鎖 (UVLO)

內(nèi)置熱關(guān)斷

如圖 2 所示，TPS25924 eFuse 集成了一個 15V 輸出鉗位。

圖 2：使用TPS25924的 eFuse 輸出電壓鉗位

我們可以在圖 2 中看到，當(dāng)輸入電壓從 12V 飆升至 18V 時，鉗位電路將激活并確保 eFuse 僅輸出 15.6V（通常為 15V）。如果輸入上的瞬變只是暫時的，這可以讓 eFuse 對下游電路“隱藏”故障。如果故障持續(xù)時間足夠長以激活 eFuse 的熱關(guān)斷（通常 T J = 150°C），則故障仍會導(dǎo)致 eFuse 關(guān)閉（類似于輸出電壓切斷）。熱關(guān)斷后，所有 eFuse 都會進(jìn)入兩種故障響應(yīng)模式之一：閉鎖或自動重試，我將在本系列的第三部分中介紹這兩種模式。

但首先，請繼續(xù)關(guān)注第 2 部分，該部分將深入探討過流事件響應(yīng)選項：限流和斷路。